JPH10191047A - 画像読取り装置および画像読取り方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 時間の経過に伴うシェーディングの変化によ
る画質の劣化の少ない画像読取り装置，画像読取り方法
を提供する。 【解決手段】 シェーディングデータの取込み時期また
は画像読取り開始時期からの経過時間が所定時間を超え
たとき（Ｓ２５１５，ＹＥＳ）、原稿であるＡＰＳフィ
ルムを巻きもどし、再度シェーディングデータを取り込
み、巻きもどす直前の画面に再セットし（Ｓ２５１
６）、画像読取りを再度行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像読取りに関
し、特に新フィルムフォーマットであるＡＰＳフィルム
の読取りに好適な画像読取り装置，画像読取り方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、フィルム画像をパソコンへ入力す
るためのフィルムスキャナは１３５フィルム（３５ｍｍ
フィルムともいう）を対象として開発されてきた。画像
を読み取る際には、低い解像度で高速にスキャン（プレ
ビュー）を行い、全体の画像をパソコン上に表示させ
る。その後、プレビュー画面上で読取り範囲を指定する
ことで本スキャン領域をフィルムスキャナへ送り、所望
の範囲の画像データをパソコンへ送るようになってい
る。

【０００３】従来のフィルムスキャナの構成を図２８に
示し、説明をする。図２８において、２８０１は照明光
源である。２８０２は透過原稿であるフィルムを保持す
るフィルムホルダであり、紙面上Ｙ方向へ移動可能にな
っている。２８０３は結像レンズ系であり、２８０４は
ＣＣＤリニアイメージセンサ（以下リニアイメージセン
サという）である。ここでリニアイメージセンサ２８０
４は紙面上のＺ方向が長手方向になるように配置されて
いる。この位置関係によりリニアイメージセンサ２８０
４の長手方向である主走査方向とフィルムホルダ２８０
２の移動方向である副走査方向は直角の関係になる。こ
こで、カラー画像を読み取る場合、光源２８０１とリニ
アイメージセンサ２８０４の間で以下のようなバリエー
ションが考えられる。

【０００４】 光源 ＣＣＤ 読取り （１）白色 ３ライン ＲＧＢ同時出力 （２）３色（ＲＧＢ発光） １ライン ＲＧＢ時分割 （３）白色（ＲＧＢフィルタ） １ライン ＲＧＢ時分割 それぞれに長所短所があり、工夫がなされるところであ
る。ここでは（１）の組み合わせを例にとり、説明を進
める。

【０００５】２８０５はアナログ画像処理回路であり、
リニアイメージセンサ２８０４から出力されたアナログ
画像信号のゲイン設定やクランプ処理を行う。２８０６
はＡ／Ｄ変換器であり、アナログ信号をディジタル信号
に変換する。２８０７は画像処理手段であり、画像処理
とＣＣＤ駆動パルスなどの処理を行う。ゲートアレイで
構成されており、高速に各種処理を行うことが可能であ
る。２８０８はラインバッファであり、画像データを一
時的に記憶する部分である。２８０９はインターフェイ
ス部であり、パソコン２８１０などの外部機器と通信す
るためのものである。２８１１はフィルムスキャナ全体
のシーケンスを記憶したシステムコントローラであり、
外部機器２８１０からの命令にしたがって各種動作を行
わせるところである。２８１２は、システムコントロー
ラ２８１１と画像処理手段２８０７とラインバッファ２
８０８とインターフェイス部２８０９をつなぐＣＰＵバ
スであり、アドレスバスとデータバスによって構成され
ている。２８１３はフィルムホルダ２８０２を副走査方
向に移動させるための副走査モータであり、ここではス
テッピングモータである。２８１４はシステムコントロ
ーラ２８１１からの命令にしたがって副走査モータ２８
１３を駆動させるための副走査モータドライバ、２８１
５は副走査の基準位置を検出するための副走査位置検出
手段であり、フォトインターラプタを用いてフィルムホ
ルダ２８０２の突起形状を検出している。２８１６は照
明光源２８０１を点灯するための光源点灯回路である。

【０００６】以上のように従来のフィルムスキャナは構
成されており、システムコントローラ２８１１のソフト
（以下ファームという）と、パソコンのような外部機器
２８１０からフィルムスキャナを操作するためのソフト
（ドライバソフトともいう）の通信によって画像データ
を外部機器２８１０へ入力するようになる。その手順を
図２９を用いて説明する。ここでは、フィルムスキャナ
と外部機器の電源が入り、ファームとソフトが起動して
いる状態で、ユーザがフィルムを所定の位置へ挿入し終
えているとする。

【０００７】Ｓ２９０１にて、ユーザが外部機器２８１
０からプレビュー命令を指示。外部機器２８１０は、ド
ライバソフトを介して、フィルムの種類，読取り範囲
（ここでは全画面），読取り解像度（低解像度）の指定
された情報をファーム側へ通信する。

【０００８】Ｓ２９０２にて、ファームはフィルムの種
類，読取り範囲，読取り解像度の指定された情報を設定
し、電気的な準備を行う。

【０００９】Ｓ２９０３にて、副走査位置検出手段２８
１５の情報を読み取り、フィルムが初期位置にくるよう
にシステムコントローラ２８１１は副走査モータ２８１
３を制御する。

【００１０】Ｓ２９０４にて、システムコントローラ２
８１１は光源点灯回路２８１６に光源オンの命令を出
し、照明光源２８０１を点灯させる。

【００１１】Ｓ２９０５にて、システムコントローラ２
８１１は、１ライン読取りに関するタイミングパルス
（リニアイメージセンサ２８０４の駆動パルス，ＲＡＭ
アドレス制御など）を出力するように命令を出す。

【００１２】Ｓ２９０６にて、所定の露光時間でライン
毎に画像データを読み込み、かつ所定の速度にて副走査
モータ２８１３を駆動する。その後、画像処理手段２８
０７にて画像処理を行い、外部機器２８１０に画像デー
タを出力する。

【００１３】Ｓ２９０７にて、先の画像読取り範囲をス
キャンし終えたら、システムコントローラ２８１１は副
走査モータ２８１３を駆動し、初期位置へ戻す。また、
照明光源２８０１を消灯させ、画像データが総て出力さ
れしだい各機能を停止させる。

【００１４】Ｓ２９０８にて、システムコントローラ２
８１１のファームは次のコマンドを待つルーチンに入
る。

【００１５】Ｓ２９０９にて、外部機器２８１０は、画
像データを受け取り、順次表示し、フィルムの全体像を
ユーザへ提供する。

【００１６】Ｓ２９１０にて、ユーザはプレビューされ
た画像データを見て、画像取込り条件を更に設定し、本
スキャンを命令する。ここでもＳ２９０１と同様にフィ
ルムの種類，読取り範囲（ここではユーザが指定した範
囲），読取り解像度（ユーザ指定の解像度）の指定され
た情報をファーム側へ通信する。

【００１７】Ｓ２９１１にて、システムコントローラ２
８１１のファームは読込み条件を受け取り、Ｓ２９０２
からＳ２９０８までの動作を本スキャン用の条件で実行
する。

【００１８】Ｓ２９１２にて、外部機器２８１０へ送ら
れた画像データは、ソフトにて表示され、別の記憶媒体
（ハードディスク，光磁気ディスク，フロッピーディス
クなど）に保存することができる。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
従来技術を使用するフィルムスキャナにおいては、使用
者は操作を終了するまでフィルムを装置から抜き取る作
業を行わないのが通常の取扱いである。したがってシェ
ーディングデータの取込みも初期動作として一旦取込ん
だ数値を、フィルムが装置から抜き取られるまで使用し
続けなければならない。しかしながら長時間に及ぶ使用
状況下においては、例えば環境温度の変化、電源電圧の
変化等が原因となって光源の発光状態が変動する。その
結果従来技術においては最適なシェーディング補正を行
うことができず、画像の劣化が避けられなかった。

【００２０】本発明は、このような状況のもとでなされ
たもので、時間の経過に伴うシェーディングの変化によ
る画質劣化の少ない画像読取り装置および画像読取り方
法を提供することを目的とするものである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、画像読取り装置を次の（１）〜（８）
のとおりに、また画像読取り方法を次の（９），（１
０）のとおりに構成する。

【００２２】（１）原稿から画像を読み取る画像読取り
装置であって、シェーディングデータを記憶する記憶手
段と、読み取った画像のデータを前記記憶手段に記憶さ
れているシェーディングデータにより補正するシェーデ
ィング補正手段と、所定の時期からの経過時間を計測す
る経過時間計測手段と、この経過時間計測手段により所
定の経過時間を計測したとき、シェーディングの変化に
伴う画質劣化を回避する所定の処理を行うように制御す
る制御手段とを備えた画像読取り装置。

【００２３】（２）所定の時期は、シェーディングデー
タを取り込んだ時期である前記（１）記載の画像読取り
装置。

【００２４】（３）所定の時期は、画像読取り動作開始
時期である前記（１）記載の画像読取り装置。

【００２５】（４）所定の処理は、原稿を光路から退避
させる処理である前記（１）または（２）記載の画像読
取り装置。

【００２６】（５）所定の処理は、原稿であるフィルム
をパトローネ内に巻きもどす処理である前記（１）また
は（２）記載の画像読取り装置。

【００２７】（６）所定の処理は、イニシャライズの処
理である前記（１）または（２）記載の画像読取り装
置。

【００２８】（７）所定の処理は、原稿であるフィルム
を一旦パトローネに巻きもどし、新しくシェーディング
データを取り込み、再度巻きもどす直前にセッティング
されていた画面まで前記フィルムを引き出す処理である
前記（１）または（２）記載の画像読取り装置。

【００２９】（８）所定の処理は、イニシャライズを再
度行うよう表示させる処理である前記（１）または
（２）記載の画像読取り装置。

【００３０】（９）原稿から画像データを読み取り、予
め取り込んだシェーディングデータにより補正する画像
読取り装置において、シェーディングデータの取込み時
期から所定の時間が経過したとき、もとのシェーディン
グデータを破棄し、新たにシェーディングデータを取り
込む画像読取り方法。

【００３１】（１０）原稿から画像データを読み取り、
予め取り込んだシェーディングデータにより補正する画
像読取り装置において、画像読取り動作開始から所定の
時間が経過したとき、もとのシェーディングデータを破
棄し、新たにシェーディングデータを取り込む画像読取
り方法。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の態様を、１３
５フィルム，ＡＰＳ（アドバンスト・フォト・システ
ム）フィルム兼用の“フィルムスキャナ”の実施例によ
り詳しく説明する。なお本発明は、１３５フィルム，Ａ
ＰＳフィルムに限らず、適宜の形式の透過原稿の読取り
の形で同様に実施することができる。また透過原稿に限
らず、反射原稿の読取りの形で実施することができる。

【００３３】

【実施例】図１は、実施例である“フィルムスキャナ”
の構成を示すブロック図である。図１において、１０１
は照明光源となる冷陰極管、１０２は透過原稿であるＡ
ＰＳフィルムであり、紙面上Ｙ方向へ移動可能になって
いる。１０３は結像レンズ系であり、１０４はＣＣＤリ
ニアイメージセンサ（以下リニアイメージセンサとい
う）である。ここでリニアイメージセンサ１０４は紙面
上のＺ方向が長手方向になるように配置されている。こ
の位置関係によりリニアイメージセンサ１０４の長手方
向である主走査方向とＡＰＳフィルム１０２の移動方向
である副走査方向は直角の関係になる。次に１０５はリ
ニアイメージセンサ１０４を結像レンズ系１０３の像面
近傍に保持し、一体化して光学軸方向すなわち紙面上Ｘ
方向に移動可能とする焦点固定部材である。１０６は黒
レベル補正回路であり、リニアイメージセンサ１０４か
ら出力されたアナログ画像信号の黒レベルの調整を行
う。１０７はＡ／Ｄ変換器であり、黒レベル補正回路１
０６での黒レベル補正後のアナログ信号をディジタル信
号に変換する。１０８は画像処理手段であり、後述する
画像処理とＣＣＤ駆動パルスなどの処理を行う。ゲート
アレイで構成されており、高速に各種処理を行うことが
可能である。１０９はラインバッファであり、画像デー
タを一時的に記憶する部分である。汎用のランダムアク
セスメモリで実現している。１１０はインターフェイス
部であり、パソコンなどの外部機器１１４と通信するた
めのものである。１１１はフィルムスキャナ全体のシー
ケンスを記憶したシステムコントローラであり、外部機
器１１４からの命令にしたがって各種動作を行わせると
ころである。１１３は、システムコントローラ１１１と
画像処理手段１０８とラインバッファ１０９とインター
フェイス部１１０をつなぐＣＰＵバスであり、アドレス
バスとデータバスによって構成されている。１１５はＡ
ＰＳフィルム１０２を副走査方向に移動させるための副
走査モータであり、ここではステッピングモータであ
る。１１６はシステムコントローラ１１１からの命令に
したがって副走査モータ１１５を駆動させるための副走
査モータドライバである。１１７は副走査の基準位置を
検出するための副走査位置検出手段であり、フォトイン
ターラプタを用いてＡＰＳフィルムのパーコレーション
位置を検出している。１１８は冷陰極管１０１を点灯す
るための光源点灯回路であり、いわゆるインバータ回路
である。１１９はＡＰＳフィルム１０２面に記録されて
いる磁気情報を検出する磁気情報検出手段であり、再生
用磁気ヘッドである。１２０はリニアイメージセンサ１
０４を駆動するための駆動信号、１２１は入力信号をサ
ンプルホールドするためのサンプルホールド制御信号で
ある。１２２は画像処理を行う際のワーキングエリアと
してのＲＡＭであり、オフセットＲＡＭと呼ぶ。後述す
るが、シェーディング補正，ガンマ補正，カラーデータ
合成等の各種データや画像データの一時記憶を行う。１
２３は焦点固定部材１０５を光軸方向に移動させるフォ
ーカスモータ、１２４はフォーカスモータ１２３へ駆動
信号を供給するフォーカスモータドライバ、１２５は焦
点固定部材１０５の初期位置を検出する焦点位置検出手
段である。

【００３４】図２の画像処理に関する部分のブロック図
を基に詳細な説明を行う。図２において、１０４は３ラ
インのリニアイメージセンサであり、受光面は図３に示
すような形状である。３ラインリニアイメージセンサ
は、数ミクロン角の受光素子を数千個、赤，緑，青読取
り用に各１列（計３列）並べ、更に走査機能を持たせる
ための回路も組み込んだワンチップの光電変換素子であ
る。ここで３０１は緑受光部、３０２は青受光部、そし
て３０３は赤受光部であり、それぞれ一定の間隔をおい
て平行に配置されている。図４に受光部の構成を示し
た。代表として青受光部３０２を拡大して説明を行う。
受光部４０１に光があたると、フォトダイオード４０２
が光量に比例した電荷を発生させ、４０３の方向に電流
が流れる。これによりコンデンサ４０４に光量に応じた
電荷が蓄積される。受光部４０１に蓄えられた電荷は、
シフト部４０５のスイッチ（ＳＷ）４０６の接点が閉じ
る（すべての接点が同時に閉じる）ことにより、全画素
の電荷が同時に転送部４０７に送られる。転送部４０７
に送られた電荷は４０８と４０９の位相が異なる転送パ
ルスで主走査方向に転送され、増幅部４１０によって電
圧信号に変換され、外部に出力される。ここで外部から
の信号（スイッチ４０６制御、４０８，４０９など）は
図１のＣＣＤ駆動信号１２０であり、画像処理手段１０
８より所定のタイミングで出力されるものである。

【００３５】リニアイメージセンサ１０４からの出力信
号はＣＣＤの出力を増幅しただけであり、信号基準がど
こにあるか不安定である。そこでリニアイメージセンサ
１０４出力を調整し、Ａ／Ｄ変換器１０７への入力信号
の最大値を５Ｖになるように画像の黒レベルを一定にす
る機能が黒レベル補正回路１０６の黒レベル補正であ
る。図５に黒レベル補正のための方法を示す。システム
コントローラ１１１のＣＰＵはＡ／Ｄ変換器１０７への
入力される電圧を監視している。たとえば、Ａ／Ｄ変換
器１０７に５Ｖ以上の電圧が入力された場合、ＣＰＵは
Ａ／Ｄ変換された画像データを基に画像信号が５Ｖ以下
になるようなデータを生成する。生成されたデータはＤ
／Ａ変換器１１２によりアナログ信号に変換され、画像
信号に加算される。以上の作用でＡ／Ｄ変換器１０７に
入力される電圧が引き下げられ、黒のレベルが安定した
ものとなる。

【００３６】黒レベル補正のための画像信号（アナログ
信号）は、図１に示すように、Ａ／Ｄ変換器制御信号１
２１で画像処理手段１０８から制御されている。これは
図６中のＲＳＨＣＫ，ＧＳＨＣＫ，ＢＳＨＣＫのことで
あり、サンプルホールド信号として機能している。これ
らにより画像信号は赤画像信号，緑画像信号，青画像信
号の順にＡ／Ｄ変換器１０７により１０ビットの画像デ
ータ（ディジタル信号）に変換される。Ａ／Ｄ変換器１
０７の基準電圧Ｔの端子と基準電圧Ｂの端子にはそれぞ
れ＋５Ｖと基準電圧（ここでは２．５Ｖ）が印加されて
おり、Ａ／Ｄ変換器１０７は入力信号が５Ｖのとき
“０”を出力し、入力信号が基準電圧（２．５Ｖ）と同
じときに“１０２３”を出力するようになっている。

【００３７】ディジタル画像データ以降は画像処理手段
１０８の内部で以下の画像処理を行っている。図２の２
０１はディジタルＡＧＣ（Ａｕｔｏ Ｇａｉｎ Ｃｏｎ
ｔｒｏｌｌ）回路であり、各色画像データのバランスを
図７に示す如くとることを行う。まず、黒レベル補正回
路１０６にて安定した黒レベルが確保された上で、更に
ディジタル黒レベル補正を行う。これは７０１の全体の
画像データから７０２のＣＣＤ出力の光学的黒に対応す
る画素の部分の値を引き算することで実現される。７０
３はディジタル黒レベル補正後の画像データである。更
に、各色の画像データを独立して１倍〜２倍にすること
で各色のバランスをとる。７０４はある１色の例であ
り、画像データ７０３の最大値を“１０２３”になるよ
うにＡＧＣをかけた例である。

【００３８】図２の２０２はシェーディング補正回路で
ある。図８に示すように、フィルム面に何も挿入しない
場合、各画素に対応するリニアイメージセンサからの画
像信号は均一の値とはならない。これは、 ａ．フィルム照明ランプの光量は、両端部に比べて中央
部が高い。

【００３９】ｂ．レンズの透過光量は、周辺部に比べて
中央部が高い。

【００４０】ｃ．リニアイメージセンサの各受光素子に
感度のバラツキがある。

【００４１】ためであり、８０１のような画像信号出力
になると予想される。このバラツキを補正（均一に）す
ることがシェーディング補正である。ここではフィルム
が挿入される前に赤，緑，青の受光素子がフィルム面上
の主走査方向の光強度分布を読み取り、一旦オフセット
ＲＡＭ１２２に書き込む。システムコントローラ１１１
はオフセットＲＡＭ１２２に書き込んだデータを白色の
目標濃度データと比較し、その差をシェーディングデー
タとしてオフセットＲＡＭ１２２へ書き込む。フィルム
走査時はシェーディングデータを利用して画像データの
補正を行うことになる。

【００４２】図２の２０３は、ガンマ補正であり、画像
のコントラストの調整と同時に１０ビット画像データを
８ビット画像データに変換するところである。図９は横
軸が入力画像データの値（０〜１０２３）、縦軸が出力
画像データの値（０〜２５５）にガンマ補正カーブの例
を示す。９０１はスルーパターンと呼ばれるガンマカー
ブで、入力１０ビットデータを出力８ビットデータにそ
のまま変換する。９０２はハイコントラストパターンで
画像の濃淡を強調するガンマ変換である。９０３はロー
コントラストパターンで画像の濃淡を少なくするガンマ
変換である。このような変換は外部機器１１４のソフト
上にガンマ変換操作ウィンドウが表示され、ガンマパタ
ーンを直接操作・設定するようになっている。そのガン
マカーブデータを通信によりシステムコントローラ１１
１へ送り、オフセットＲＡＭ１２２に記憶される。そこ
で図１０に示すように入力される画像データに対して対
応する値を出力することで実現させている。

【００４３】図２の２０４はカラーデータ合成であり、
３ラインリニアイメージセンサ１０４のラインずれを修
正するところである。図１１に示すように、リニアイメ
ージセンサ１０４は赤色，緑色，青色を読み取るライン
がフィルムの動作方向（副走査方向）に対して平行に並
んでいるため、同一ラインの赤，緑，青の各画像データ
を同時に読み取るのではなく、数ラインずれたところを
読み取ることになる。そこで、各画像データをオフセッ
トＲＡＭ１２２に蓄積しておき、同一ラインの画像デー
タがオフセットＲＡＭ１２２内に揃ったとき、１ライン
のカラーデータとして出力するようにしている。

【００４４】図２の２０５は解像度変換／倍率変換回路
であり、図１２に示すようにシステムコントローラ１１
１からの変換パラメータを入力することで設定されるよ
うになっている。主走査方向の解像度変換／倍率変換の
仕組みを図１３に示す。１３０１はリニアイメージセン
サ１０４駆動パルス１２０の一つであるＣＣＤ動作クロ
ックである。１３０２は基準クロックであり、ＣＣＤ動
作クロック１３０１の２倍の周波数である。この基準ク
ロック１３０２を基に画像処理を行うと、一画素分の出
力を２つの画像データとして扱うので解像度は光学解像
度の２００％の出力画像となる（つまり、これは光学解
像度の１倍、倍率２００％の指示を与えたことにな
る）。外部機器１１４から光学解像度の１／２倍、倍率
１００％の指示を受けた場合は、まず解像度変換回路に
て１画素を読み出すクロック１３０３を１／２に間引
き、更に倍率変換回路で１／２に間引いて動作クロック
１３０４を作成することになる。副走査方向の解像度変
換／倍率変換の仕組みを図１４に示す。１４０１は副走
査方向のサンプルポイントであり、解像度もしくは倍率
を上げる場合は、フィルムを低速で移動させ、図１４
（ｂ）のようにサンプルポイントを通常読み取り図１４
（ａ）よりも多くする。逆に解像度もしくは倍率を下げ
る場合、フィルムは通常と同じ速度で移動するが、読み
取ったラインの一部をＲＡＭへ書き込まないようにす
る。

【００４５】図２の２０６はフィルタ装置であり、解像
度変換／倍率変換回路２０５で行った解像度変換／倍率
変換により低下した画質を向上させるために行う。下記
表１にフィルタ処理の内容をまとめる。ここでは主走査
補間，副走査補間，アベレージング，スムージング，エ
ッジ処理を階調，解像度によって選択的に行うことにし
ている。フィルタの内容に関しては公知の例であるため
説明を省く。

【００４６】

【表１】

【００４７】図２の２０７はマスキング処理であり、リ
ニアイメージセンサ１０４のＲＧＢのフィルタの透過特
性を補正する。図１５の１５０１に示すように、色のフ
ィルタは決められた波長域の光のみを透過し、それ以外
の波長の光は遮るのが理想的である。しかし、実際には
１５０２のように不必要な波長の光を含んで透過させて
しまう。そこで実際の特性を補正し理想特性に近づける
ために、前述の如くして選択されたマスキング係数を使
用して以下のマスキング補正を行う。

【００４８】

【数１】

【００４９】図２の２０８は２値化処理／ＡＥ機能を行
う回路である。ここでは８ビット多値データを１ビット
で白黒を表現する２値の画像データに変換する。システ
ムコントローラ１１１が外部機器１１４より２値化処理
を指示されると、図１６の１６０１スライスレベルレジ
スタにパラメータをセットする。そのデータをＢとし、
８ビット多値データをＡとすると、１６０２のコンパレ
ータでＡとＢを比較し、Ａ＞Ｂの場合は“１”をそれ以
外の場合は“０”をセットして２値データを出力するよ
うに変換する。また、ＡＥ機能としてフィルム走査時に
原稿の濃度が変化しても自動的にスライスレベルを変化
させ、再現性のよい２値データを出力する機能も同時に
行う。それは、フィルム走査中に１ライン毎の白ピーク
値と黒ピーク値を抜き出し、逐次最適なスライスレベル
を決定し、スライスレベルレジスタの内容を書き換える
ことで実現している。

【００５０】図２の２０９はネガ／ポジ反転回路であ
り、図１７（ａ）に示すように画像データの濃度レベル
を入力原稿に対して反転して出力することである。この
ネガ／ポジ反転回路は図１７（ｂ）に示すように排他的
論理和ゲートによって構成されており、システムコント
ローラ１１１が反転信号“１”をセットすることによ
り、各画素のデータを反転する。

【００５１】図２の２１０は鏡像処理回路であり、図１
８のように画像データを主走査方向に１８０度回転させ
るものである（鏡に映した画像）。この処理はラインバ
ッファ１０９に書き込まれた画像データを逆方向から読
み出すことで行われる。

【００５２】図２において、１０９はラインバッファで
あり、画像処理の終わった画像データを一時的に保存す
るためのものである。その構成は図１９に示すように書
込み用と読出し用の２つのブロックに分けられており、
一方に書き込まれているとき一方が読み出され、所定の
容量まで書込みが終了した段階で書込みから読出しに切
り替わる。

【００５３】１１０はインターフェイス回路であり、こ
こではＳＣＳＩ（スカジー）コントローラで実現してい
る。

【００５４】次に、本フィルムスキャナの動作について
説明を行う。

【００５５】図２０にフィルムスキャナと外部機器の通
信パターンのフローチャートを示す。フローの処理は、
システムコントローラ１１１内のＣＰＵおよび外部機器
１１４内のＣＰＵが行う。図２１〜図２７のフローにつ
いても同様である。

【００５６】Ｓ２００１にて、フィルムスキャナの電源
オン。

【００５７】Ｓ２００２にて、イニシャライズ（ファー
ム初期設定など）。

【００５８】Ｓ２００７にて、外部機器１１４の電源オ
ン。

【００５９】Ｓ２００８にて、外部機器１１４の初期設
定。メモリのチェック、ＳＣＳＩ機器のチェックを行
う。

【００６０】Ｓ２００３にて、コマンド待ちルーチン。
外部機器１１４からの通信を待つ。コマンドがない場合
は、Ｓ２００３へ戻る。コマンドがあった場合はＳ２０
０４へ進む。

【００６１】Ｓ２００９にて、通信開始コマンドを送信
する。フィルムスキャナと通信することが可能となる。

【００６２】Ｓ２００４にて、外部機器１１４との通信
を始める。

【００６３】Ｓ２０１０にて、ドライバソフトを含むア
プリケーションソフトを起動する。

【００６４】Ｓ２０１１にて、ユーザはアプリケーショ
ン内でフィルムスキャナに何をさせるか動作命令を入力
する。また、アプリケーションの終了もこの中にあり、
それを選択されると通信を中止し、アプリケーションを
終了する。

【００６５】Ｓ２０１２にて、ドライバソフトが動作命
令をコマンドとして作成し、フィルムスキャナへ命令を
出力する。

【００６６】Ｓ２００５にて、コマンド待ち状態。コマ
ンドがなければＳ２００５へ戻る。コマンドがあればＳ
２００６へ進む。

【００６７】Ｓ２００６にて、コマンドを受け取り、フ
ァームが動作シーケンスを発行し、動作を終了する。実
行したことに対して逐次外部機器１１４へ情報を発信す
る。

【００６８】Ｓ２０１３にて、フィルムスキャナからの
動作状態を受信し、アプリケーション上にユーザへ情報
を提供する。コマンドが終わりしだい、Ｓ２０１１へ戻
る。

【００６９】ファームにおけるＳ２００６のコマンド実
行ルーチンであるが、図２１のような流れで処理され
る。

【００７０】Ｓ２１０１プレビューコマンドかどうかを
判断する。もし、プレビューコマンドであればＳ２１０
２へ進み、もしそうでなければＳ２１０３へ進む。

【００７１】Ｓ２１０２にて、プレビュー命令を実行す
るシーケンスを行う。

【００７２】Ｓ２１０３にて、フォーカス調整コマンド
かどうかを判断する。もし、フォーカス調整コマンドで
あればＳ２１０４へ進み、もしそうでなければＳ２１０
５へ進む。

【００７３】Ｓ２１０４にて、フォーカス調整コマンド
を実行するシーケンスを行う。

【００７４】Ｓ２１０５にて、本スキャンコマンドかど
うかを判断する。もし、本スキャンコマンドであればＳ
２１０６へ進み、もしそうでなければＳ２１０７へ進
む。

【００７５】Ｓ２１０６にて、本スキャンコマンドを実
行するシーケンスを行う。

【００７６】Ｓ２１０７にて、イジェクトコマンドかど
うかを判断する。もし、イジェクトコマンドであればＳ
２１０８へ進み、もしそうでなければＳ２１０９へ進
む。

【００７７】Ｓ２１０８にて、イジェクトコマンドを実
行するシーケンスを行う。

【００７８】Ｓ２１０９にて、フィルムタイプコマンド
かどうかを判断する。もし、フィルムタイプコマンドで
あればＳ２１１０へ進み、もしそうでなければＳ２１１
１へ進む。

【００７９】Ｓ２１１０にて、フィルムタイプコマンド
を実行するシーケンスを行う。

【００８０】Ｓ２１１１にて、その他のコマンドかどう
かを判断する。もし、その他コマンドであればＳ２１１
２へ進み、もしそうでなければＳ２１１３へ進む。

【００８１】Ｓ２１１２にて、その他コマンドを実行す
るシーケンスを行う。

【００８２】Ｓ２１１３にて、異常コマンドが入力され
たときの処理を行う。

【００８３】Ｓ２１１４にて、コマンド実行終了を外部
機器１１４へ送信し、コマンド実行ルーチンを終了す
る。

【００８４】では、順を追って動作の流れを説明する。
図２０に示したＳ２００２のイニシャライズは図２２に
示すように動作を行う。

【００８５】Ｓ２２０１にて、メモリ１０９および１２
２のメモリチェックを行う。

【００８６】Ｓ２２０２にて、システムコントローラ１
１１の入出力ポートの初期設定を行う。

【００８７】Ｓ２２０３にて、画像処理手段１０８の初
期設定を行い、使用可能とする。

【００８８】Ｓ２２０４にて、システムコントローラ
（ＳＣＳＩ）１１１のＩＤ番号を読み込む。

【００８９】Ｓ２２０５にて、システムコントローラ１
１１はフォーカスモータ１２３を駆動させ、フォーカス
初期位置へ移動させる。同時に焦点位置検出手段１２５
のチェックも行う。

【００９０】Ｓ２２０６にて、システムコントローラ１
１１は副走査モータ１１５を駆動させ、副走査初期位置
へ移動させる。同時に副走査位置検出手段１１７のチェ
ックも行う。

【００９１】Ｓ２２０７にて、システムコントローラ１
１１は画像処理手段１０８へ駆動信号出力１２０を許可
させる。

【００９２】Ｓ２２０８にて、黒レベル補正を実行す
る。

【００９３】Ｓ２２０９にて、システムコントローラ１
１１は光源点灯回路１１８へ光源点灯命令を出す。

【００９４】Ｓ２２１０にて、シェーディングデータを
入力すると同時にシステムコントローラ１１１は内部タ
イマを作動させる（シェーディングデータ取込み後の経
過時間監視用タイマ）。

【００９５】Ｓ２２１１にて、システムコントローラ１
１１は光源点灯回路１１８へ光源消灯命令を出す。

【００９６】Ｓ２２１２にて、シェーディング補正デー
タをオフセットラム１２２へセットする。

【００９７】Ｓ２２１３にて、システムコントローラ１
１１はインターフェイス（ＳＣＳＩコントローラ）１１
０を初期設定する。

【００９８】Ｓ２２１４にて、システムコントローラ１
１１はインターフェイス１１０を通信許可する。

【００９９】Ｓ２２１５にて、イニシャライズ処理を終
了する。

【０１００】各コマンドの内容を説明する。

【０１０１】図２３にＳ２１０２のプレビューコマンド
の内容を示す。

【０１０２】Ｓ２３０１にて、システムコントローラ１
１１は副走査位置検出手段１１７の状態を監視し、副走
査モータ１１５を制御する。

【０１０３】Ｓ２３０２にて、システムコントローラ１
１１は光源点灯回路１１８へ光源点灯命令を出す。

【０１０４】Ｓ２３０３にて、システムコントローラ１
１１は画像処理手段１０８に駆動パルス１２０の発生を
許可する。

【０１０５】Ｓ２３０４にて、読取りを所望するコマの
中央付近へ位置するように副走査モータ１１５を制御
し、光量データを入力する。ここでは、光量センサとし
てリニアイメージセンサ１０４を使用しているが、別セ
ンサを配置して光量を測定しても構わない。

【０１０６】Ｓ２３０５にて、Ｓ２３０４の光量データ
を基に、ゲイン調整を行う。光量が足りない場合にはゲ
インを上げ、光量がオーバしている場合にはゲインを下
げるように働かせる。

【０１０７】Ｓ２３０６にて、フィルム初期位置へ副走
査モータ１１５を制御する。

【０１０８】Ｓ２３０７にて、プレビューにおける副走
査速度を設定する。

【０１０９】Ｓ２３０８にて、プレビューにおける解像
度に設定し、解像度にしたがって駆動パルス１２０を出
力する。

【０１１０】Ｓ２３０９にて、プレビューにおける信号
処理領域を画像処理手段１０８へ設定し、スキャン動作
を開始する。

【０１１１】Ｓ２３１０にて、Ｓ２３０８で発生させた
駆動パルス１２０を停止する。

【０１１２】Ｓ２３１１にて、システムコントローラ１
１１は光源点灯回路１１８へ光源消灯命令を出す。

【０１１３】Ｓ２３１２にて、Ｓ２３０９のスキャン動
作で移動したフィルム位置を初期位置へ移動する。

【０１１４】Ｓ２３１３にて、プレビュー動作を終了す
る。

【０１１５】図２４にＳ２１０４フォーカス調整の内容
を示す。

【０１１６】Ｓ２４０１にて、コマンド内にオートフォ
ーカス（以下ＡＦという）の指定があるかどうかの判断
をする。もし、ＡＦの指定がある場合、Ｓ２４０２へ進
み、ＡＦの指定がない場合はＳ２４１３へ進む。

【０１１７】Ｓ２４０２にて、フィルムがフォーカス動
作位置まで移動するよう、副走査モータ１１５を駆動す
る。

【０１１８】Ｓ２４０３にて、システムコントローラ１
１１は光源点灯回路１１８へ光源点灯命令を出す。

【０１１９】Ｓ２４０４にて、光学解像度で読み込むよ
うにシステムコントローラ１１１は解像度変換／倍率変
換回路２０５へ指令を出し、駆動信号１２０を発生させ
る。

【０１２０】Ｓ２４０５にて、フォーカスモータ１２３
を駆動させ、焦点固定部材１０５を初期位置へ制御す
る。

【０１２１】Ｓ２４０６にて、１ラインの画像信号を入
力し、オフセットＲＡＭ１２２へ一時記憶する。

【０１２２】Ｓ２４０７にて、フォーカス評価量として
尖鋭度計算を行い、フォーカス位置とともに記憶する。
ここで行う尖鋭度計算式は隣接画素の差の２乗和であ
り、公知の算出方法である。

【０１２３】Ｓ２４０８にて、フォーカス位置を１ステ
ップ移動させる。

【０１２４】Ｓ２４０９にて、フォーカス領域のデータ
をすべてとり終えたなら、Ｓ２４１０へ進み、そうでな
ければＳ２４０６へ戻る。

【０１２５】Ｓ２４１０にて、評価量の中から最も尖鋭
度が高い値を出したフォーカス位置を合焦位置とする。

【０１２６】Ｓ２４１１にて、焦点固定部材１０５をフ
ォーカスモータ１２３を制御して基準位置へ移動する。

【０１２７】Ｓ２４１２にて、焦点固定部材１０５をフ
ォーカスモータ１２３を制御して合焦位置へ移動する。

【０１２８】Ｓ２４１３にて、焦点固定部材１０５をフ
ォーカスモータ１２３を制御して基準位置へ移動する。

【０１２９】Ｓ２４１４にて、焦点固定部材１０５をフ
ォーカスモータ１２３を制御して初期設定位置へ移動す
る。

【０１３０】Ｓ２４１５にて、副走査モータ１１５を駆
動し、副走査初期位置へ移動する。その後、フォーカス
調整コマンドの実行を終える。

【０１３１】図２５にＳ２１０６の本スキャンの内容を
示す。

【０１３２】Ｓ２５０１にて、本スキャンコマンドを受
け取り、ＡＥの指定コマンドが含まれているかどうかの
判断を行う。もし、ＡＥの指定がある場合はＳ２５０２
へ進み、指定されていない場合はＳ２５０７へ進む。

【０１３３】Ｓ２５０２にて、システムコントローラ１
１１は副走査の初期位置にくるように副走査モータ１１
５を制御する。

【０１３４】Ｓ２５０３にて、システムコントローラ１
１１は光源点灯回路１１８に光源点灯命令を出す。

【０１３５】Ｓ２５０４にて、システムコントローラ１
１１は解像度変換／倍率変換回路２０５へ光量測定用の
駆動パルスを設定し、駆動パルス１２０の発生を許可す
る。

【０１３６】Ｓ２５０５にて、プレスキャンを行い、光
量測定よりフィルム濃度の値を推測し、ゲインの値を算
出する。

【０１３７】Ｓ２５０６にて、駆動パルス１２０を停止
する。

【０１３８】Ｓ２５０７にて、ゲインの値を設定する。

【０１３９】Ｓ２５０８にて、システムコントローラ１
１１は副走査の初期位置にくるように副走査モータ１１
５を制御する。同時にシステムコントローラ１１１は内
部タイマを作動させる（フィルム画像読取り動作開始後
の経過時間監視用タイマ）。

【０１４０】Ｓ２５０９にて、スキャンコマンド内の解
像度に応じて副走査モータ１１５の速度を設定する。

【０１４１】Ｓ２５１０にて、スキャンコマンド内の解
像度に応じて解像度変換／倍率変換回路２０５へ主走査
方向の動作パルス設定を行い、駆動パルス１２０を発生
させる。

【０１４２】Ｓ２５１１にて、スキャンコマンド内のス
キャン範囲に応じて副走査方向のスキャン量と主走査方
向の画像処理範囲を決め、スキャンを行う。

【０１４３】Ｓ２５１２にて、Ｓ２５１０で発生させた
駆動パルス１２０を停止する。

【０１４４】Ｓ２５１３にて、システムコントローラ１
１１は光源消灯命令を光源点灯回路１１８へ出す。

【０１４５】Ｓ２５１４にて、副走査位置検出手段１１
７を監視して、副走査モータ１１５によりフィルムを初
期位置へ移動させる。

【０１４６】Ｓ２５１５にて、Ｓ２００２のイニシャラ
イズのルーチン中のＳ２２１０において作動させたシス
テムコントローラ１１１の内部タイマの経過時間、もし
くはＳ２５０８において作動させたシステムコントロー
ラ１１１の内部タイマの経過時間を設定時間と比較す
る。もし経過時間が設定時間よりも短いならばＳ２５１
７へ進み、超過しているならばＳ２５１６へ進む。なお
いずれのタイマも動作開始後は、新しくシェーディング
データを取り込む動作を行わない限りリセットされな
い。

【０１４７】Ｓ２５１６にて、設定時間を超過している
ならば、フィルムを結像光学系の光路から退避する。或
いはＡＰＳフィルムを一旦パトローネ（カートリッジと
もいう）に巻きもどす。或いはＳ２００２のイニシャラ
イズの処理を再度行う。ＡＰＳフィルムを取り扱う場合
には、ＡＰＳフィルムを一旦パトローネに巻きもどした
後新しくシェーディングデータを取り込み、再度巻きも
どす直前にセッティングされていた画面までフィルムを
引き出す。或いは外部機器１１４の１例であるモニタ上
から使用者にイニシャライズを再実行させるようなコメ
ントを表示させるためのコマンドをシステムコントロー
ラ１１１はインターフェイス１１０を介して外部機器１
１４に送信する。

【０１４８】Ｓ２５１７にて、本スキャンコマンドを終
える。

【０１４９】図２６にＳ２１０８イジェクトの内容を示
す。

【０１５０】Ｓ２６０１にて、システムコントローラ１
１１は副走査位置検出手段１１７を監視しながら副走査
モータ１１５を駆動し、副走査基準位置へフィルムを移
動させる。

【０１５１】Ｓ２６０２にて、基準位置から所定のパル
ス数分をフィルムを外に出す方向に駆動させ、イジェク
ト位置へ移動させる。

【０１５２】Ｓ２６０３にて、イジェクト位置で副走査
モータ１１５の通電を停止させ、イジェクト終了。

【０１５３】図２７にＳ２１１０のフィルムタイプ設定
の内容を示す。

【０１５４】Ｓ２７０１にて、フィルムタイプとして、
ネガフィルム，ポジフィルムの設定、ネガフィルムの場
合はネガベース濃度の違いによるグループ設定、１３５
フィルム，ＡＰＳフィルムの設定を行い、各設定におい
て所定のアンプゲインの切替えを行う。

【０１５５】Ｓ２７０２にて、ネガ，ポジフィルムに対
応して露光時間を切り替えることと、場合によっては濃
度が濃いネガフィルムに対しても露光時間を切り替える
ようにしている。

【０１５６】Ｓ２７０３にて、Ｓ２７０１で指定された
フィルムのタイプに適したガンマ補正テーブルをオフセ
ットＲＡＭ１２２へ設定する。

【０１５７】Ｓ２７０４にて、Ｓ２７０１で選択された
フィルムのタイプに適したマスキング係数を設定する。

【０１５８】Ｓ２７０５にて、１３５フィルムであれば
標準読取り範囲を設定し、ＡＰＳフィルムであればフィ
ルムの磁気情報から磁気情報検出手段１１９によりフィ
ルム撮影モードを読み取る。ＡＰＳフィルムでは下記の
ように、ユーザがカメラで撮影したときに、３種のプリ
ントサイズ撮影モードを設定するようになっている。そ
のサイズはフィルム面上で （ａ）１６．７ｍｍ×３０．２ｍｍ （ｂ）９．５ｍｍ×３０．２ｍｍ （ｃ）１６．７ｍｍ×２３．４ｍｍ である。一方、フィルム面上の画像サイズは、（ａ）の
サイズで写しこまれ、３種の切替えを磁気情報にて記録
するようになっている。前記撮影モードにしたがって、
スキャン時の読取り位置を変更し、読取り位置までの副
走査移動の速度を速め、スキャンを行う時間の短縮を図
る。つまり、（ｃ）のモードの場合は（ａ）と（ｂ）に
比べて副走査方向に６．８ｍｍの空きができるため、そ
の部分は高速に移動することになる。

【０１５９】また、主走査方向に対してＡＰＳフィルム
は１３５フィルムより短いので、画像情報がない部分が
存在する。この部分を除いて信号処理を行うことで処理
時間の短縮とトリミング再設定の手間が省かれることに
なる。

【０１６０】Ｓ２７０６にて、フィルムタイプの設定を
終える。

【０１６１】以上説明したように、本実施例によれば、
時間の経過に伴うシェーディングの変化による画質劣化
が少なくなる。

【０１６２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
時間の経過に伴うシェーディングの変化による画質劣化
の少ない画像読取り装置および画像読取り方法を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例の構成を示すブロック図

【図２】 画像処理に関する部分の構成を示すブロック
図

【図３】 リニアイメージセンサの受光面を示す図

【図４】 リニアイメージセンサの受光部の構成を示す
図

【図５】 黒レベル補正の説明図

【図６】 Ａ／Ｄ変換の説明図

【図７】 ディジタル黒レベル補正の説明図

【図８】 シェーディング補正の説明図

【図９】 ガンマ補正の説明図

【図１０】 ガンマ補正の説明図

【図１１】 カラーデータ合成の説明図

【図１２】 解像度変換／倍率変換回路の構成を示すブ
ロック図

【図１３】 主走査方向の解像度，倍率変換の説明図

【図１４】 副走査方向の解像度，倍率変換の説明図

【図１５】 色フィルタの説明図

【図１６】 ２値化処理の説明図

【図１７】 ネガ／ポジ反転処理の説明図

【図１８】 鏡像処理の説明図

【図１９】 ラインバッファの説明図

【図２０】 フィルムスキャナと外部機器の通信パター
ンを示すフローチャート

【図２１】 ファームにおけるコマンド実行ルーチンを
示すフローチャート

【図２２】 イニシャライズの実行ルーチンを示すフロ
ーチャート

【図２３】 プレビューコマンドの内容を示すフローチ
ャート

【図２４】 フォーカス調整の内容を示すフローチャー
ト

【図２５】 本スキャンの内容を示すフローチャート

【図２６】 イジェクトの内容を示すフローチャート

【図２７】 フィルムタイプ設定の内容を示すフローチ
ャート

【図２８】 従来例の構成を示すブロック図

【図２９】 従来例の動作を示すフローチャート

【符号の説明】

１１１ システムコントローラ １２２ オフセットＲＡＭ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿から画像を読み取る画像読取り装置
   であって、シェーディングデータを記憶する記憶手段
   と、読み取った画像のデータを前記記憶手段に記憶され
   ているシェーディングデータにより補正するシェーディ
   ング補正手段と、所定の時期からの経過時間を計測する
   経過時間計測手段と、この経過時間計測手段により所定
   の経過時間を計測したとき、シェーディングの変化に伴
   う画質劣化を回避する所定の処理を行うように制御する
   制御手段とを備えたことを特徴とする画像読取り装置。
2. 【請求項２】 所定の時期は、シェーディングデータを
   取り込んだ時期であることを特徴とする請求項１記載の
   画像読取り装置。
3. 【請求項３】 所定の時期は、画像読取り動作開始時期
   であることを特徴とする請求項１記載の画像読取り装
   置。
4. 【請求項４】 所定の処理は、原稿を光路から退避させ
   る処理であることを特徴とする請求項１または請求項２
   記載の画像読取り装置。
5. 【請求項５】 所定の処理は、原稿であるフィルムをパ
   トローネ内に巻きもどす処理であることを特徴とする請
   求項１または請求項２記載の画像読取り装置。
6. 【請求項６】 所定の処理は、イニシャライズの処理で
   あることを特徴とする請求項１または請求項２記載の画
   像読取り装置。
7. 【請求項７】 所定の処理は、原稿であるフィルムを一
   旦パトローネに巻きもどし、新しくシェーディングデー
   タを取り込み、再度巻きもどす直前にセッティングされ
   ていた画面まで前記フィルムを引き出す処理であること
   を特徴とする請求項１または請求項２記載の画像読取り
   装置。
8. 【請求項８】 所定の処理は、イニシャライズを再度行
   うよう表示させる処理であることを特徴とする請求項１
   または請求項２記載の画像読取り装置。
9. 【請求項９】 原稿から画像データを読み取り、予め取
   り込んだシェーディングデータにより補正する画像読取
   り装置において、シェーディングデータの取込み時期か
   ら所定の時間が経過したとき、もとのシェーディングデ
   ータを破棄し、新たにシェーディングデータを取り込む
   ことを特徴とする画像読取り方法。
10. 【請求項１０】 原稿から画像データを読み取り、予め
    取り込んだシェーディングデータにより補正する画像読
    取り装置において、画像読取り動作開始から所定の時間
    が経過したとき、もとのシェーディングデータを破棄
    し、新たにシェーディングデータを取り込むことを特徴
    とする画像読取り方法。